在产品设计中，即使是最小的边缘细节也会影响强度、装配、安全性和加工成本。圆角和倒角这两种边缘处理方式的功能截然不同。圆角提供平滑的曲线过渡，改善应力分布；而倒角则增加角度，简化装配并减少尖锐边缘。了解每种处理方式如何影响性能、外观和可制造性，对于选择合适的数控加工零件边缘处理方式至关重要。

什么是鱼片

圆角是指两个表面之间的圆滑过渡，常用于数控加工、产品设计和工程领域，以消除尖角。通过用平滑的曲线代替尖锐的边缘，圆角可以显著降低应力集中，提高零件的耐久性，并增强整体安全性和美观性。

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什么是倒角？

倒角是指通过切除两个表面之间的尖角而形成的扁平斜边。与圆角的弧形过渡不同，倒角采用直线斜面（通常为 45°），以便于装配、去除尖锐边缘并提高数控加工的可制造性。

鱼片和倒角的主要区别

圆角和倒角看似只是简单的边缘处理，但它们对可制造性、抗应力、成本和零件性能的影响却十分显著。了解它们之间的核心区别有助于工程师选择合适的边缘类型，从而兼顾强度、安全性和加工效率。

形状和几何形状

圆角可以形成平滑的圆角过渡，而倒角则可以形成笔直的斜切面。圆角能够均匀分散应力，而倒角则可以消除尖锐的边缘，但不会显著改变应力分布。

应力分布与结构行为

圆角通过将载荷分散到曲面半径上来减少应力集中。倒角则将应力集中在一条线上，因此适用于需要精确边缘但无需承受重载荷的设计。

加工成本和刀具要求

圆角加工需要使用特定半径的刀具（球头铣刀/圆角铣刀），这会增加加工时间和成本。倒角加工则更经济，因为只需一把倒角刀具即可加工出不同尺寸的倒角。

安全与处理

圆角可以消除锋利的边缘，使零件更易于操作。倒角虽然也能形成清晰的边缘，但如果未正确去除毛刺，边缘可能仍然锋利。

加工速度

由于圆角加工需要多轴刀具路径，且步距较小，因此加工圆角耗时更长。倒角加工速度更快，因为斜切更简单直接。

应用场景

圆角非常适合用于高应力部位、承重部件、铸件以及流体/空气的平滑过渡。

倒角适用于装配对准、孔去毛刺和经济高效的边缘破碎。

圆角能显著降低应力，实现更平滑的过渡，而倒角则能加快加工速度、降低成本并简化装配对准。选择合适的边缘取决于强度要求、可制造性和零件功能。

鱼片和倒角的类型

圆角和倒角有多种形式，每种形式都具有不同的机械性能、美观性和制造优势。选择合适的类型取决于应力分布、装配需求、加工成本以及零件与周围部件的相互作用。

鱼片类型

凹圆角

凹形圆角形成向内弯曲的过渡，通常应用于数控加工零件的内角。它能显著降低应力集中，提高疲劳寿命，并有助于均匀分布载荷。在我们生产的航空航天支架或汽车外壳中，2-3毫米的凹形圆角通常可以防止零件在反复振动下产生裂纹。

凸圆角

凸面圆角形成向外圆润的边缘，通常用于外角，以消除尖锐边缘并提高操作安全性。它还能减少流体流动部件中的湍流。TiRapid 经常在泵壳和铝制歧管上应用凸面圆角，以提高耐用性和人体工程学性能。

斜切面

斜接圆角将两个曲面以平滑的曲线连接起来，形成一个倾斜的交点。这种圆角方式常见于模压件和铸造件中，用于优化材料流动。它不仅美观，还能减少加工过程中的刀具磨损。

倒角类型

45度倒角

45°倒角是最常用的倒角类型，非常适合去毛刺、装配对准和螺纹导入。45°倒角经济高效，且易于用单件刀具加工。在金属外壳中，0.5–1毫米的倒角可以防止边缘损伤，提高安全性。

30°/60°功能性倒角

当需要特定的导入几何形状时，例如紧固件就位或导向配合零件，就会用到这些倒角。60°倒角常用于沉头孔，而30°倒角则可以减少滑动机构中的摩擦。

对称和非对称倒角

对称倒角用于实现均匀应力分布。非对称倒角则允许设计人员调整力的方向、装配路径或美观性。这常用于机器人和精密夹具等领域，因为在这些领域中，力的方向性至关重要。

凹槽（孔）倒角

用于钻孔，有助于螺丝完全嵌入或去除毛刺。它能提高装配质量，并防止安装过程中螺纹损坏。

CNC加工注意事项

在设计用于数控加工的圆角或倒角时，刀具选择、材料特性、公差和表面处理都会影响成本和质量。圆角通常需要球头刀具和多轴加工路径，而倒角则可以使用简单的倒角铣刀进行加工。了解刀具几何形状和材料极限有助于工程师选择最高效的切削刃。

要考虑的关键因素

工装

圆角加工需要专用的圆角铣刀或球头铣刀，而倒角加工则使用简单的 45°/60° 倒角铣刀。较小的圆角半径会增加加工时间，因为步距减小（通常每次走刀 0.1-0.2 毫米）。

材料相容性

硬质材料（例如不锈钢或钛）会降低刀具进给速度，并且需要更坚固的刀具。而软质材料（例如铝、塑料）则可以实现更快的加工速度和更光滑的边缘。

公差

严格的公差（±0.02 毫米或更低）会增加成本，因为它们需要更慢的加工速度、更稳定的夹具以及额外的检测。对于非关键边缘，标准公差可以显著降低成本。

整理要求

后处理，例如去毛刺、抛光、阳极氧化或喷砂，会影响最终的边缘质量。圆角通常能保持更光滑的表面，而倒角则能提供清晰、干净的过渡。

如何选择合适的边缘

选择圆角还是倒角不仅仅是视觉上的偏好——它直接影响强度、加工性能、成本和长期耐久性。合适的边缘设计可以改善应力分布，简化装配，防止过早磨损，并降低制造复杂性。通过评估功能、载荷、成本目标和加工限制，工程师可以选择最能兼顾性能和可制造性的边缘类型。

决定因素

选择菲力牛排时……

选择倒角的情况……

应力分布

你需要降低应力集中，提高结构强度，或者防止裂纹萌生。

压力是可以接受的，或者有意地集中在特定领域。

加工时间

复杂的几何形状允许使用 3D 刀具路径； 数控加工 时间不是主要限制因素。

你需要更快的加工速度和更简单的刀具路径。

成本效益

预算允许增加加工时间和使用半径刀具。

你需要一种成本效益更高、所需工具更换量最少的断边器。

美学的感染力

该设计要求外观流畅、精致、高端（消费品、外壳、工业设计）。

功能比外观更重要，干净利落的斜边就足够了。

锈蚀和涂层性能

需要更好的涂层附着力；圆角有助于油漆/粉末涂层均匀涂抹，并降低生锈风险。

涂层厚度并不重要，或者零件不会暴露在腐蚀性环境中。

装配要求

配合面或滑动部件之间需要平滑过渡。

该设计需要预留螺钉、螺栓、销钉或孔洞入口。

安全与处理

为保护用户或操作人员，必须避免接触锋利边缘。

搬运安全问题不太重要，或者说，边缘会被隐藏在组件内部。

孔功能

开口处、内部曲线或承重角处需要平滑过渡。

螺钉、销钉或螺栓需要 45°–60° 的导入角；需要进行沉头处理。

物质行为

材料受益于应力降低（例如，铝、塑料、铸造金属）。

这种材料能够承受更锐利的几何形状而不发生变形。

制造方法

3D 打印、铸造、模塑或数控铣削，尤其适用于需要平滑曲线过渡的情况。

数控加工、手工去毛刺或钻孔操作，在这些操作中，直线斜面更容易加工。

常见问题

圆角和倒角有什么区别？

倒角和圆角的区别在于形状和功能。圆角是指在数控加工中用于减少应力集中并提高强度的圆润边缘。倒角是指通过数控倒角加工而成的扁平斜角边缘，主要用于去毛刺和装配。在倒角和圆角的对比中，圆角侧重于强度，而倒角侧重于可加工性。

倒角和圆角哪个更牢固？

圆角强度更高。在倒角与圆角应力集中分析中，圆角能更均匀地分散载荷并降低峰值应力，因此更适用于疲劳强度要求高的零件。倒角则适用于强度要求不高的场合。

倒角总是以 45 度角切割吗？

不。虽然 45° 在倒角数控加工中很常见，但倒角角度可以根据装配和紧固件设计在 15° 到 60° 之间变化。

何时使用倒角？

使用倒角可以简化装配、确保边缘安全并降低成本。在倒角和圆角之间进行选择时，如果不需要减少应力，则优先选择倒角。

倒角比鱼片便宜吗？

是的。倒角所需的刀具路径简单，而圆角数控加工则需要圆角刀具，加工时间更长，从而增加了成本。

结语

圆角和倒角看似是微小的设计细节，但它们对强度、可制造性、装配和成本有着显著的影响。圆角可以改善应力分布和耐久性，而倒角则可以快速去除边缘并简化装配。选择合适的边缘取决于功能、载荷要求、美观性和加工策略。通过了解这些差异，设计人员可以在控制生产时间和成本的同时，优化零件性能。